何强环境学导论课件-大气污染气象共38页文档
何强环境学导论课件-大气污染
家庭炉灶 排气
汽车排 气
13.3 一次污染物和二次污染物
碳氢化合物 （HC）
一氧化碳 （CO）
氮氧化物 （NO）
1.重要的空 气污染物
硫氧化物 （SO）
微粒物质 （particulates）
这些污染物排放到大气中后，与正常空气成 分相混合，在一定条件下会发生各种物理化学 变化，并可能生成一些新的污染物质。
（1）性质：浓度高的气体呈棕黄色 （图）
（2）主要来源：
石化燃料的燃烧（汽车排 气、火力发电）、硝酸的 生产或使用、氮肥厂、有 色金属冶炼厂的生产过程 等。
燃料燃烧生成的氮氧化物 主要是NO。
区分？ 热解NO
燃烧NO
（3） 氮氧化物对人体健康的危害
NO： 与血红蛋白的亲和力比CO大几百倍，使血 液运送氧的功能下降
7
大气的总质量约为6×107 亿t，相当于地球质量的1/106 。 大气的厚度约1000km，其中我们赖以生存的空气主要是 地面10~12km范围内的一部分。
恒定的：氮 、氧、氩、 微量的氖、 氦、氪、氙、氡等稀有气体
大
气
可变的：二氧化碳和水蒸气
组
成
不定的：污染物煤烟、硫氧化物、氮
氧化物等
气体
氮 氧
大气质量评价中通用的重要污染指标： 总悬浮颗粒物（TSP）: 指能悬浮在空气中，空气动力学当量
直径≤100m的颗粒物的总称。 可吸入颗粒物（PM10）: 指悬浮在空气中，空气动力学当量直
固定污染源
移动污染源
适用于进行大气质量评价时满足绘制污染源分 析图的需要。
根据能源性质
煤炭型大 气污染
石油型大 气污染
混合型大 气污染
按污染物排放的方式划分
何强《环境学导论》(第3版)(章节题库 第14章 大气污染气象学)【圣才出品】
第14章大气污染气象学一、名词解释1．逆温层答：逆温层是指气温随高度的增加而升高的大气层。
逆温层的出现主要是由空气下沉，绝热增温引起，可分为辐射逆温、下沉逆温、地形逆温、湍流逆温、平流逆温和锋面逆温。
2．城市热岛效应答：城市热岛效应是指由于人的活动和工业生产，使得城市温度比周围郊区温度高的现象。
一般大城市年平均气温比郊区高0.5～1℃，产生热岛效应的原因包括：①城市蓄热量较大，水的径流快，蒸发量少，失热也少；②因燃烧放出的热量多；③人口集中，由人体发出的热量较多。
二、简答题1．什么是逆温？简述辐射逆温的产生和对大气污染物扩散的影响。
答：（1）逆温是指大气温度随高度的升高而升高的现象。
当高度增大时，气温反而上升，即dT＞0，或垂直降温率与不稳定的分界线，则该空气层便成为逆温层。
此时上层空气密度低，下层空气密度高，空气在垂直方向上不存在任何运动，气层异常稳定。
（2）辐射逆温是指晴空少云夜间，当风速较小时，地面因强烈的有效辐射而很快冷却，近地面气层冷却最强烈，较高气层冷却较慢，形成上暖下冷的逆温层。
（3）辐射逆温对大气污染物扩散的影响据大气稳定度的分析，当发生逆温时，大气是稳定的，所以逆温的存在，大大阻碍了气流的垂直运动，上升的污染气流不能穿过逆温层而积聚在它下面，会造成严重的大气污染现象。
如果原来悬浮在上面稳定空气层中的污染物突然落入此混合层中，便会有更多的污染物向地面降落。
造成该地区短时期的严重污染。
2．简述城市热岛效应的概念、形成原因、危害及其解决办法？答：（1）城市热岛效应的概念城市热岛效应是指城市中的气温明显高于外围郊区的现象。
（2）城市热岛效应形成原因①城市内拥有大量锅炉、加热器等耗能装置以及各种机动车辆。
②城区大量的建筑物和道路构成以砖石、水泥和沥青等材料为主的下垫层。
这些材料热容量、导热率比郊区自然界的下垫层要大得多，而对太阳光的反射率低、吸收率大。
因此在白天，城市下垫层表面温度远远高于气温，其中沥青路面和屋顶温度可高出气温8℃～17℃。
何强《环境学导论》(第3版)(章节题库 第13章 大气的污染)【圣才出品】
第13章大气的污染一、名词解释1．一次污染物答：一次污染物又称原发性污染物或原生污染物，是指由人为污染源或自然过程直接排入环境中，其物理和化学性质未发生变化的污染物。
常见的一次污染物有大气中的颗粒物（包括烟尘、火山灰、花粉等）、二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳及水体和土壤中的重金属、农药和有机物等。
2．二次污染物答：二次污染物又称继发性污染物，是指排入环境中的一次污染物在物理、化学因素或生物的作用下发生变化，或与环境中的其他物质发生反应所形成的物理、化学性状与一次污染物不同的新污染物。
常见的二次污染物在大气中有硫酸雾、硫酸盐、硝酸与硝酸盐、光化学氧化剂等，在水体和土壤中有重金属离子的络合物、农药及一些有机物经生物降解、光解、水解及氧化还原等化学作用的产物。
3．大气污染答：大气污染是指大气中污染物质的浓度达到有害程度，以致破坏生态系统和人类正常生存和发展的条件，对人类和生物造成危害的现象。
大气污染的成因有自然因素（如火山爆发、森林火灾等）和人为因素（如工业废气、汽车尾气等），主要类型包括煤烟型污染、光化学烟雾污染以及酸性降水污染。
二、简答题1．简述大气污染的来源及分类。
答：（1）大气污染的来源有生活污染源、工业污染源、交通污染源和农业污染源。
（2）大气污染的分类①按污染源位置的分布可分为点源、线源和面源。
②按污染源存在的形式划分a．固定污染源位置固定，如工厂的排烟或排气。
b．移动污染源位置可以移动，在移动过程中排放大量废气，如汽车等。
③按污染物排放的方式分a．高架源污染物通过高烟囱排放。
一般情况下，这是排放量比较大的污染源。
b．面源许多低矮烟囱集合起来而构成的一个区域性的污染源。
c．线源移动污染源在一定街道上造成的污染。
④按污染物排放的时间分a．连续源污染物连续排放，如化工厂的排气筒等。
b．间断源排出源时断时续，如取暖锅炉的烟囱。
c．瞬间源排放时间暂短，如某些工厂的事故排放。
⑤按污染物产生的类型分a．工业污染源生产过程中的排气以及生产过程中排放的各类矿物和金属粉尘。
大气污染PPT
大气污染指什么
大气污染根据污染
性质可分为还原型和氧化型。还原型 的污染物主要为二氧化硫、一氧化碳 和颗粒物等；氧化型的污染物来源于 汽车尾气、燃油锅炉和石化工业。影 响大气污染范围和强度的因素有污染 物的性质、污染源的性质、气象条件、 地表性质等。
主要污染物有哪些
主
二氧化 硫、氟
要
化氢、 氟硅酸
污
盐、氯 气、臭
染
氧、二 氧化氮
物
等。
大气污染防治相关措施
国家通过优化相关 产业结构，针对 “散乱污”企业进 行整治，强制要求 工业企业达标排放， 同时严格控制煤炭 的使用，推动煤电 燃煤锅炉的淘汰改 造，并开展柴油货 车超标排放的专项 整治，不断加强督 查巡查，严格依法 监督管理。
防治大气污染，我们能做些什么
大气污染
CONTENTS
01
什么是大气 污染
些
04 05
大气污染防 治相关措施
防治大气污 染，我们能 做些什么
什么是大气污染
大气污染是由于人类活动或自然过
程引起某些污染物质进入大气，尤其像煤炭等能源 燃烧、工业生产、交通运输、建筑施工等过程中排 放的二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机物、氨、烟 尘等。当这些物质在大气中呈现出足够的浓度，达 到足够的时间，就会造成生态系统的破坏，并会危 害人体的舒适、健康和环境。
1、坚持低碳出行 2、选择绿色消费 3、养成节电习惯
4、举报污染行为、 共建美丽中国
愿我们拥有美丽的蓝天
感谢聆听
大气污染PPT课件
雾霾在医学方面叫什么？
答案：灰霾
雾是怎么形成的？
答案：雾是由悬浮在近地面 或者水面空气中的小水滴凝 固形成。
世界卫生组织(WHO)认为 PM2.5小于10是安全值 我国的PMБайду номын сангаас.5浓度24小时平均值小于75微克/立方米为
达标 （一级空气为35毫克/立方米；二级为75） 美国癌症协会研究人员调查发现 PM2.5每增加10微克/
立方米，心肺疾病死亡率增加6%，肺癌死亡率增加 8%。
PM2.5主要来源
尤其值得一提的是洛杉矶光化学烟雾事件，在该污染事件中，
共有800余人丧生；伦敦烟雾造成1.2万余人丧生。美国政府在后
来的调查中称，石油挥发物（碳氢化合物）和二氧化氮，在强烈
的阳光紫外线照射下，会产生一种有刺激性的有机化合物，这个
过程被称为光化学反应，其产物就是含剧毒的光化学烟雾。
在京津冀雾霾天气的专项研究中，专项组检出了大量含氮有
主要大气污染物
1.有害气体
二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、碳氢化物、 光化学烟雾和卤族元素等
2.颗粒物
粉尘和酸雾、气溶胶等
它们的主要来源是: 工业生产、燃料的燃烧；汽车尾气排放 还有最近燃放的烟火爆竹。
锅炉、汽车与工业设备排放大气污染物比重表
污染源
污染物
一吨燃料或原料产生 污染物重量(公斤)
锅炉(燃料)
遇到雾霾天气怎样自我防护？
答案: 1、雾霾天气少开窗户 2、外出要带口罩 3、适量补充维生素C和D 4、饮食清淡多喝水
何强环境学导论课件-全球大气环境问题共108页
56、死去何所道，托体同山阿。 57、春秋多佳日，登高赋新诗。 58、种豆南山下，草盛豆苗稀。晨兴 理荒秽 ，带月 荷锄归 。道狭 草木长 ，夕露 沾我衣 。衣沾 不足惜 ，但使 愿无违 。 59、相见无杂言，但道桑麻长。要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！
环境学导论第五章 大气污染
如何判断大气是否稳定
逆温
逆温：对流层中出现的气温随高度增加 而升高的现象 下沉逆温：上层空气下沉时，落入高压 气团中，因受压而变热，是气温高于下 层的空气 辐射逆温：地面辐射出大量热量后，温 度过度降低。 。
逆温
海岸逆温：白天陆地被太阳晒热后，地 面的热空气上升，将海上的冷空气吸入。 地形逆温：因局部地区地理条件的特点 而形成。
垂直绝热降温率
干空气（理想空气）在绝热上升或下降过程中， 每上升或下降单位高差产生的温度变化率的负 值，称为垂直绝热降温率，通常用d表示。 干空气在作绝热运动时，每上升（或下降） 100m，温度降低（或升高）约0.98°C， 则 d=0.98 °C /100m 是一个常量
大气稳定度
大气稳定度与排烟类型
影响大气污染的气象因子
风向：风向影响污染物扩散的方向， 风速: 污染物在大气中的浓度与平均风速 成反比 降水的影响：有效吸收、淋洗空气中的
污染物Biblioteka 雾的影响：加剧空气污染大气污染防治措施
控制污染源 绿化造林 加强大气质量管理
控制污染源
采用低硫低氮燃料及燃料脱硫脱氮 改善燃烧方法，改变燃烧条件 高烟囱排放 合理布局工业 改变燃料结构，开发新能源 治理尾气
影视资料
影视资料
影视资料
气态污染物的治理技术
吸收法：利用气体混合物中不同组分在吸收剂中溶解度 的不同，或者与吸收剂发生选择性化学反应，从而将有 害组分从气流中分离出来。 吸附法：气体混合物通过多孔性的固体吸附剂，由于固 体表面分子的受力不平衡，它们对气体分子中某些成分 产生吸引，使有害成分留在固体表面 催化法：利用催化剂的催化作用，将废物中的有害物质 转变为无害物质或易于去除的物质的一种方法 燃烧法：通过热氧化作用将废气中可燃的有害成分转化 为无害物质 冷凝法：利用物质在不同温度下有不同饱和蒸汽压这一 性质，采用降低系统温度或提高系统压力，使处于蒸汽 状态的污染物冷凝并从废气中分离出来
环境工程概论第4章大气污染气象过程(2)PPT课件
③逆温层结。 H↑，t↑，0。大气在竖直方向基本停滞，强 稳定状态。对大气污染扩散影响极大。
干绝热递减率（干空气温度绝热垂直递减率）:
污染系数选择厂址各有什么不同？
一、 大气结构与气象
1、大气的结构
大 气 层 ： 地 面 → 1200 km 的 空 气 层 。 质 量 98.2％集中在30 km 以下。
大气结构：根据竖直方 向大气密度、温度、 组成的分布状况可分 为：对流层、平流层、 中间层、暖层。
① 对流层。＜10 km，大气质量75％， 几乎全部水蒸气、微尘杂质，主要天 气 现 象 。 地 表 吸 热 ， H↑ ， t ↓ ， 0.65℃/ 100m，垂直混合较强烈。 大气边界层（摩擦层），＜1.5 km， 污染物扩散稀释主要层；＞ 1.5 km， 自由大气。
第二节、 大气污染气象过程
一、大气的结构与气象 二、大气污染物的扩散 三、影响大气扩散的若干因素 四、烟囱高度及厂址选择
兴趣是最好的老师
• 9、大气层垂直结构共分哪几个部分？对流层温度分布的特点是什么？ • 10、主要气象要素有哪些？ • 11、风的日变化特点是什么？什么是海陆风？山谷风？ • 12、什么是气温垂直递减率？大气温度层结有哪几种存在状态？ • 13、什么是空气干绝热递减率？ • 14、什么是大气稳定度？大气稳定度对空气扩散有何影响？ • 15、什么是辐射逆温？简述每天辐射逆温生消过程。 • 16、烟流型和大气稳定度有何关系？ • 17、按照帕斯奎尔（Pasquill）法，大气稳定度更分几类？按此分类大
②平流层。10 ~55 km，大气质量24.9 ％，稀薄，干燥。＜22km为同温层， H↑，t =C。 22～25km臭氧层，吸 热， H↑，t ↑，竖直混合微弱，处于 平流运动。
环境学导论(何强)第一章 绪论PPT课件
从整体观点出发，运用普遍联系和发展的原则，协 调各子系统之间的关系，以寻求高效能的优化结构
然形成的物质、能量和自然现象的总体”。
➢ 按自己固有的规律发生和发展，被利用和改造。
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8
自然环境的要素构成
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9
自然环境的层次结构
自然环境
地球环境 外围空间环境
岩石圈
土圈
水圈
生物圈 其他圈层
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地球环境的圈层结构特性
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2、人工环境
人工环境：人类活动的产物
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4
课本及参考书
课本：
《环境学导论》（第二版）何强等编著，清华大 学出版社出版。
参考书：
《现代环境科学导论》盛连喜主编，化学工业出 版社；
《农业环境保护》张宝莉主编，化学工业出版社；
《环境学》左玉辉编著，高等教育出版社出版；
《环境保护概论》刘天齐主编，高等教育出版社
出版。
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✓环境质量是对环境状况的一 种描述； ✓环境状况的形成由来自自然的原因，也有 来自人 为的原因，而且从某种意义来说，人为原因是更重 要的原因；
✓人群的文化状态也影响着环境质量。
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16
四、环境的分类
人类环境是由若干规模大小不同、复杂程度有别、等级 高低有序、彼此交错重叠、彼此互相转化变换的子系统 所组成，是一个具有程序性和层次结构的网络。
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6
二、人类的环境
图1－1 人类环境的结构
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7
1、自然环境
➢ 自然环境是人类出现之前就存在的，是人类目前赖以 生存、生活和生产所必需的自然条件和自然资源的总 称，即阳光、温度、气候、地磁、空气、水、岩石、 土壤、动植物、微生物以及地壳的稳定性等等自然因 素的总和；
环保概论大气污染及防治PPT课件
混合型污染 是指以煤碳 为主，还包 括以石油为 燃料的污染 源而排放出 的污染物体 系。
➢煤炭型
➢石油型
➢混合型
Environmental Protection
特殊型污染是 指某些工矿企 业排放的特殊 气体所造成的 污染，如氯气、 金属蒸汽或硫 化氢、氟化氢 等气体。
➢特殊型
2021/6/18
根据能源性质、大气污染物组成和反应
碳氢化合物：碳氢化合物包括烷烃、烯烃和芳烃等复杂多样的物质
组成。大气中大部分的碳氢化合物来源于植物的分解，人类排放的来 源主要是石油燃料的不充分燃烧和石油类的蒸发过程。
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2.2 大气污染与类别
➢ 大气污染的危害
Environmental Protection
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机械除尘器：利用质 量力（重力、惯性力 和离心力）的作用使 颗粒无和气体分离的 装置。
颗粒污染物 治理技术
过滤式除尘器：使含 尘气流通过过滤材料 将粉尘分离捕集。
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Environmental Protection
电除尘器：含尘气体 通过高压电场过程中， 使尘粒电荷移动，在 电场力的作用下沉积 在集尘板上，达到分 离目的。
B. 污染物一旦进入平流层，滞留时间可长达数十年
C. 温度基本随高度增加温度上升
D. 15-35km处有一层臭氧层
E. 平流运动占显著优势
F. 对地球起保温作用
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Environmental Protection
2.1 大气圈结构与大气组成
➢中间层
A. 高度大约至85km处
大气污染与气象条件课件
气象条件对大气污染的综合影响
气象条件综合影响大气污染程度
在特定的气象条件下，污染物会在特定区域积累，导致空气质量恶化。
气象条件影响大气污染的时空散布
在不同的气象条件下，大气污染的时空散布也会有所不同。
03
大气污染防治措施与政策
工业污染防治措施
80%
严格环保法规
制定严格的环保法规，要求企业 采取有效的污染控制措施，并建 立环保责任制度。
政策法规完善
未来将进一步完善大气污染防治的政策法规，加大对违法行为的惩 戒力度，提高治理效果。
大气污染防治面临的挑战与问题
污染源复杂
01
大气污染源复杂多样，包括工业排放、交通尾气、农业活动等
，治理难度较大。
气象条件影响
02
气象条件对大气污染的扩散和演变具有重要影响，如何有效应
对气象条件变化带来的挑战是当前亟待解决的问题。
大气污染类型
根据污染物的性质和来源，大气污染可分为多种类型，如燃煤型 、机动车尾气型、工业污染型等。
大气污染的危害与影响
对人体健康的影响
大气污染可引起呼吸系统疾病、心血管疾病等，对 儿童和老年人等敏锐人群的危害更为严重。
对生态环境的影响
大气污染可导致植物生长受阻、生物多样性减少、 土壤和水体污染等。
温度层结对大气污染的影响
稳定层结
在稳定层结条件下，污染物容易在近地面积累，导致空气质 量恶化。
不稳定层结
在不稳定层结条件下，有利于污染物的垂直扩散，减轻空气 污染程度。
降水对大气污染的清除作用
湿清除
降水能够将空气中的污染物冲刷到地 面或水体中，从而降低空气污染程度 。
干清除
降水前的湿清除作用能够将空气中的 污染物清除到一定程度，有利于后续 的干清除作用。
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60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
Hale Waihona Puke 何强环境学导论课件-大气污染气象
41、俯仰终宇宙，不乐复何如。 42、夏日长抱饥，寒夜无被眠。 43、不戚戚于贫贱，不汲汲于富贵。 44、欲言无予和，挥杯劝孤影。 45、盛年不重来，一日难再晨。及时 当勉励 ，岁月 不待人 。
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿